Преобразователь перемещения в длительность импульсов

(51)4 С 01 В 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР 1(71) Пензенский политехнический институг(53) 62131739:531717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР И 1180676, кл. С 01 В 7/00, 1984.Авторское свидетельство СССР Н 1379600, кл, С 01 В 7/00, 1986(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений. С целью 2по:3ения точности з.:, ет исключен гнпогрешности, вызванной влиянием параметров линии связи, в преобразователь,содержащий резисгивный элемент 1, неподвижный электрод 2, подвижный электрод 3, резистивный элемент 4, блок 5подавления помехи, интегратор 6, пороговый блок 7, шину 3 нулевого потенциала, введены распределитель 8импульсов, двуполярный источник 9опорного напряжения, коммутаторы 1012. Длительность выходных импульсовпреобразователя пропорциональн измеряемому перемещению и не зависи; отпараметров гинии связи, соеди яющейдатчик с отсчетной частью, и изменения коэффициента передачи блока 5 подавления помехи. 2 ил,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.Цель изобретения - повышение точности за счет исключения погрешности,5вызванной влиянием параметров линиисвязи,На фиг. 1 представлена блок-схемапреобразователя; на фиг.2 - временная 10диаграмма его работы,Преобразователь содержит резистивный элемент 1, неподвижный электрод2 подвижный электрод 3, резистивныйэлемент 4 блок 5 подавления помехи,интегратор 6, пороговый блок 7, распределитель 8 импульсов, двуполярныйисточник 9 опорного напряжения, коммутаторы 10 - 12, шину 13 нулевогопотенциала.20Неподвижный электрод 2 подключенк блоку 5 подавления помех, выходкоторого подключен к входу интегратора 6, выход которого соединен с входом порогового блока 7, один из выводов резистивного элемента 1 соединеншиной 13, выходы двуполярного источника 9 опорного напряжения через коммутатор 10 поочередно соединяются свторым выводом резистивного элемента1, первый вывод резистивного элемента4 через коммутатор 11 поочередно соединяется с первым и вторым выводами,а второй через коммутатор 12 с вторыми первым выводами резистивного элемен 15та 1. Вход распределителя 8 импульсовсоединен с выходом порогового блока 7,а выходы с управляющими входами коммутаторов 10 - 12 и входом источника 9.Преобразователь работает следующимобразом.На интервале времени Т , задаваемомраспределителем 8 импульсов, на резистивный элемент 1 через коммутатор 10и на резистивный элемент 4 через коммутаторы 10 и 12 подается сигнал +Б о.Второй вывод резистивного элемента 4на это время соединяется с шиной 13через коммутатор 11, т,е, резистивныеэлементы 1 и 4 включаются параллельно.Через блок 5 подавления помехи наОинтегратор 6 поступает сигнал, пропорциональный измеряемому относительНому перемещению 3/Я с коэффициентомпередачи, определяемым параметрамилинии связи К и блока 5 подавленияпомехи Р:Б11 5 лс ц оБо, Напряжение на выходе интегратора 6изменяется по следующему закону:Б ТоЦ К Ро логде С - постоянная времени интегратора 6.После окончания интервала времени Т на резистивный элемент 1 через , окоммутатор 10 и на резистивный элемент 4 через коммутаторы 10 и 11 подается сигнал -У,. Первый вывод резистивного элемента 4 на это время соединен с шиной 13, т.е, резистивные элементы 1 и 4 включены последовательно. В этом случае сигнал с выхода блока 5 подавления помехи не зависит от измеряемого перемещения и определяется следующим образом:I о11 = -К Р -Б лс 2Тогда на выходе интегратора 6 напряжение запишется следующим образом:О=К Р - Б -- К РБ То Бд хлс В олс 2В момент равенства нулю напряжения на интеграторе 6 срабатывает порого-, вый блок 7 после чего весь описанный процесс повторяется.Период релаксационных колебаний определяется из условия равенства нулю напряжения на интеграторе 6:Т = 2Т +Т = с + ТБо о х ооТаким образом, длительность выходных импульсов преобразователя пропорциональна измеряемому перемещению и не зависит от параметров линии связи, соединяющей датчик с преобразователем, и изменения коэффициента передачи блока 5 подавления помехи.формула изобретенияПреобразователь перемещения в длительность импульсов, содержащий два резистивных элемента, неподвижный электрод, подвижный электрод, блок подавления помехи, интегратор, пороговый блок, шину нулевого потенциала, первый и второй резистивные элементы выполнены в виде сопротивления и протяженных пластин одинаковой длины, расположенных одна над другой с зазором, в котором находится подвижный электрод, выполненный с возможностьюСостаеител О,ПодолянРедактор Н, Гунко Техред Л. ОлшнььКорректор З.Лончакова Заказ 6371/37 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д1/5 Производственно-издательский комЬ нат "Патент, г. Ужгород, ул., Гагарина,101 5151 перемещения в плоскости, параллельной плоскостям резистивных элементов, неподвижный электрод выполнен в виде протяженной пластины длиной, равной длине резистивных элементов, расположен в плоскости первого резистивного элемента под подвижным электродом и подключен к входу блока подавления помехи, выход которого через интегратор подключен к первому входу порогового блока, шина нулевого потенциала подключена к второму входу порогового блока и первому выводу первого резистивного элемента, о т л и ч а ю -, щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены распределитель импульсов, двуполярный ис" точник опорного напряжения и три кммутатора, выход порогового блока подключен к входу распределителя импуль" 67506сов, первый, второй и третий выходыкоторого подключены к управляющемувходу соответственно первого, второгои третьего коммутаторов, четвертый 5выход распределителя импульсов подключен к входу двуполярного источникаопорного напряжения, средняя точкакоторого подключена к шине нулевогопотенциала, а первый и второй выходыподключены соответственно к первомуи второму входам первого коммутатора,выход которого подключен к второмувыводу первого резистивного элементаи пер вым входам второго и третьегокоммутаторов, выходы когорых подключены соответственно к первому и второму выводам второго резистивногоэлемента, вторые входы второго и 2 О третьего коммутаторов подключены кшине нулевого потенциала.